扭矩扳手的使用与检校

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1、扭矩扳手的使用与检校扭矩扳手也称扭力扳手或力矩扳手，是用来紧固螺丝螺栓螺母等紧固件时所需控制施加的力矩大小，以保证能将紧固且不至于因力矩过大而破坏螺纹。力矩就是力和距离的乘积，随着新技术的发展，扭矩扳手作为一种专业性较强的传统手动计量器具，在电子业、机械、汽车及航空领域得到广泛的应用。依据 JJG707-2003扭矩扳子检定规程 ，我们在日常使用和检校工作中，应注意以下几点：1、拉扳手时用力要柔和均匀，不能用短促、冲击的力来扳动，否则有可能使标准器与扭矩扳手之间打滑。在检校预制扭矩扳手时，当螺栓达到扭距值后会产生瞬间脱节的效应，在这一脱节效应产生的瞬间会发出关节敲击扳手金属外壳所发出的“卡塔”

2、声，以此来确认扳手达到扭距测量值的预示作用，猛拉会产生一个冲量， “脱节效应”容易被忽略。2、保持扭矩扳手和标准器接口的清洁，当它们连接时必须保证两者之间无异物，否则会影响到测量结果。如果扳手的螺孔有污染物，必须将其清除，否则也有可能得不到正确的扭矩值。3、标准器扭矩值的扩展不确定度为被检扳手准确度等级的 1/31/10 ，或检定仪的准确度等级应优于被检扳手准确度等级的 1/3；起点不得小于最大扭矩的 5%，且分辨力足够、延伸范围经检定合格。测 量 准 确 度 是 指 “测 量 结 果 与 被 测 量 真 值 之 间 的 一 致 程 度 ”(JJF1001-1998 通 用 计 量术 语 及

3、定 义 规 范 5.5 条 ， 以 下 只 简 条 款 )。上 述 定 义 中 的 “一 致 程 度 ”， 不 是 定 量 ， 而 是 定 性 的 。 关 于 准 确 度 是 一 个 定 性 概 念的 问 题 ， 可 以 从 以 下 三 个 方 面 理 解 。 首 先 ， 被 测 量 真 值 其 实 就 是 被 测 量 本 身 ， 而 与 给 定的 特 定 量 定 义 一 致 的 所 谓 真 值 ， 仅 是 一 个 理 想 化 的 难 以 操 作 的 概 念 。 因 此 ， 不 可 能 准 确而 定 量 地 给 出 准 确 度 的 值 。 其 次 ， 传 统 的 误 差 理 论 认 为 准 确

4、 度 是 系 统 误 差 与 随 机 误 差 的综 合 ， 而 对 它 们 的 合 成 方 法 ， 国 际 上 一 直 没 有 统 一 。 最 后 ， 习 惯 上 所 说 的 准 确 度 其 实 表示 的 是 不 准 确 的 程 度 ， 但 人 们 又 不 愿 意 用 贬 意 的 称 谓 ， 而 宁 可 用 褒 意 的 称 谓 。 因 此 在 表示 准 确 度 高 时 ， 准 确 度 的 值 却 是 更 小 。 这 样 当 准 确 度 小 于 1%时 ， 究 竟 是 表 示 误 差 小于 1%， 还 是 误 差 大 于 1%？ 有 时 让 人 搞 不 明 白 引 入 准 确 度 概 念 的 必

5、 要 性 。作 为 历 史 形 成 的 习 惯 用 语 ， 七 个 国 际 组 织 在 1993 年 规 定 ， 沿 用 的 准 确 度 只 是 测量 结 果 与 被 测 量 真 值 之 间 的 一 致 程 度 或 接 近 程 度 ， 只 是 一 个 定 性 概 念 ， 不 宜 将 其 定 量 化。 例 如 :可 以 定 性 地 说 “这 个 研 究 项 目 对 测 量 准 确 度 要 很 高 ”， “测 量 准 确 度 应 满 足 使 用要 求 ， 或 某 技 术 规 范 、 标 准 的 要 求 ”等 。 换 言 之 ， 可 以 说 准 确 度 高 低 、 准 确 度 为 0.25级 、 准

6、 确 度 为 3 等 或 准 确 度 符 合 标 准 ， 而 尽 量 不 要 说 准 确 度 为 0.25%、 16mg、 16mg 或 16mg。 也 就 是 说 ， 准 确 度 不 宜 与 数 字 相 连 。 若 需 要 用 数 字 表 示 ， 则 可 用 不 确定 度 。 例 如 :可 以 说 “测 量 结 果 的 扩 展 不 确 定 度 为 2”， 而 不 宜 说 “准 确 度 为 2”。有 些 测 量 仪 器 说 明 书 或 技 术 规 范 中 规 定 的 准 确 度 ， 其 实 是 仪 器 的 最 大 允 许 误 差 或 允许 误 差 极 限 ， 不 应 与 本 定 义 的 测 量

7、 准 确 度 术 语 相 混 淆 。 测 量 仪 器 的 准 确 度 等 级 ， 是 它 符合 一 定 的 计 量 要 求 ， 使 示 值 误 差 处 于 规 定 极 限 之 内 的 等 别 或 级 别 ， 通 常 按 照 约 定 的 方 法给 这 种 等 级 注 以 数 字 或 符 号 。不 要 用 术 语 “精 密 度 ”(precision)来 表 示 “准 确 度 ”， 因 为 前 者 仅 反 映 分 散 性 ， 不 能 替代 后 者 。 精 密 度 的 传 统 定 义 是 :在 规 定 条 件 下 获 得 的 各 个 独 立 观 测 值 之 间 的 一 致 程 度 。所 以 ， 精

8、密 度 仅 指 由 于 随 机 效 应 使 测 量 结 果 不 能 完 全 重 复 或 复 现 ， 而 准 确 度 则 是 指 由 于随 机 和 系 统 的 综 合 效 应 使 测 量 结 果 与 真 值 不 一 致 。 实 际 上 ， 精 密 度 也 是 一 个 定 性 概 念 ，不 宜 用 作 定 量 估 计 的 术 语 。 因 为 在 重 复 测 量 条 件 下 的 精 密 度 ， 可 以 用 测 量 结 果 的 重 复 性(见 5.6 条 )来 定 量 表 示 ； 而 在 复 现 测 量 条 件 下 的 精 密 度 ， 则 用 测 量 结 果 的 复 现 性 (见 5.7条 )来 定

9、量 表 示 。 例 如 :可 以 说 “测 量 结 果 的 重 复 性 为 2mg”或 “重 复 性 标 准 偏 差 为 2mg”， 而 不 宜 说 “精 密 度 为 2mg”。由 于 精 密 度 (我 国 常 常 又 简 称 为 “精 度 ”)一 词 用 得 过 泛 、 过 滥 ， 有 时 甚 至 并 非 指 传 统定 义 ， 因 此 国 际 上 已 回 避 使 用 ， 七 个 国 际 组 织 也 不 再 沿 用 。 当 要 定 量 表 示 或 定 量 估 计 测量 结 果 中 可 能 出 现 的 随 机 误 差 或 随 机 效 应 的 影 响 时 ， 可 用 重 复 性 标 准 偏 差 或

10、 复现 性 标 准 偏 差 。 而 过 去 使 用 的 术 语 “正 确 度 ”(correctness)， 其 实 就 是 系 统 误 差 或系 统 效 应 的 影 响 ， 它 是 可 以 定 量 表 示 或 定 量 估 计 的 。测 量 仪 器 的 准 确 度是 指 “测 量 仪 器 给 出 接 近 于 真 值 的 响 应 的 能 力 ”(见 JJF1001-1998 通 用 计 量 术 语及 定 义 7.18 条 ， 以 下 简 称 条 款 )。 也 就 是 指 测 量 仪 器 给 出 的 示 值 接 近 于 真 值 的 能 力 ，即 测 量 仪 器 由 于 仪 器 本 身 所 造 成

11、的 其 输 出 的 被 测 量 值 接 近 被 测 量 真 值 的 能 力 。 由 于 各 种测 量 误 差 的 存 在 ， 通 常 任 何 测 量 是 不 可 能 完 善 的 ， 所 以 实 际 上 真 值 是 不 可 知 的 ， 当 然 接近 于 真 值 的 能 力 也 是 不 确 定 的 ， 因 此 测 量 仪 器 准 确 度 是 反 映 了 测 量 仪 器 示 值 接 近 真 值 的一 种 程 度 ， 所 以 在 该 定 义 的 注 中 说 明 准 确 度 是 一 个 定 性 的 概 念 。测 量 仪 器 准 确 度 是 表 征 测 量 仪 器 品 质 和 特 性 的 最 主 要 的

12、性 能 ， 因 为 任 何 测 量 仪 器 的目 的 就 是 为 了 得 到 准 确 可 靠 的 测 量 结 果 ， 实 质 就 是 要 求 示 值 更 接 近 于 真 值 。 为 此 虽 然 测量 仪 器 准 确 度 是 一 种 定 性 的 概 念 ， 但 从 实 际 应 用 上 人 们 需 要 以 定 量 的 概 念 来 进 行 表 述 ，以 确 定 其 测 量 仪 器 的 示 值 接 近 于 其 真 值 能 力 的 大 小 。 在 实 际 应 用 中 这 一 表 述 是 用 其 他 的术 语 来 定 义 的 ， 如 准 确 度 等 级 、 测 量 仪 器 的 示 值 误 差 、 测 量

13、仪 器 的 最 大 允 许 误差 或 测 量 仪 器 的 引 用 误 差 等 (此 处 所 使 用 的 方 括 号 ， 按 通 用 计 量 术 语 及 定 义 ， 使 用 时 可 以 省 略 ， 下 同 )。 准 确 度 等 级 是 指 “符 合 一 定 的 计 量 要 求 ， 使 误 差 保 持 在 规定 极 限 以 内 的 测 量 仪 器 的 等 别 、 级 别 ”(7.19 条 )。 即 就 是 按 测 量 仪 器 准 确 度 高 低 而 划 分的 等 别 或 级 别 ， 如 电 工 测 量 指 示 仪 表 按 仪 表 准 确 度 等 级 分 类 可 分 为 0.1、 0.2、 0.5、

14、1.0、 1.5、 2.5、 5.0 等 七 级 ， 具 体 说 就 是 该 测 量 仪 器 满 量 程 的 引 用 误 差 ， 如 1.0 级 指示 仪 表 ， 则 其 满 量 程 误 差 为 1.0%FS。 如 百 分 表 准 确 度 等 级 分 为 0、 1、 2 级 ， 则 主要 是 以 示 值 最 大 允 许 误 差 来 确 定 。 如 准 确 度 代 号 为 B 级 的 称 重 传 感 器 ， 当 载 荷 m 处于 0m5000v 时 (v 为 传 感 器 的 检 定 分 度 值 )， 则 其 最 大 允 许 误 差 为 0.35v。 又 如 一 等、 二 等 标 准 水 银 温

15、度 计 ， 就 是 以 其 示 值 的 最 大 允 许 误 差 来 划 分 的 。 所 以 准 确 度 等 级 实 质上 是 以 测 量 仪 器 的 误 差 来 定 量 表 述 测 量 仪 器 准 确 度 的 大 小 。 有 的 测 量 仪 器 没 有 准 确 度 等级 指 标 ， 则 测 量 仪 器 示 值 接 近 于 真 值 的 响 应 能 力 就 是 用 测 量 仪 器 允 许 的 示 值 误 差 来 表 述， 因 为 测 量 仪 器 的 示 值 误 差 就 是 指 在 规 定 条 件 下 测 量 仪 器 示 值 与 对 应 输 入 量 的 真 值 之 差， 这 和 测 量 仪 器 准

16、确 度 定 义 概 念 是 完 全 相 对 应 的 ， 如 长 度 用 半 径 样 板 ， 它 就 是 以 名 义 半径 尺 寸 来 规 定 其 允 许 的 工 作 尺 寸 偏 差 值 来 确 定 其 准 确 度 。 因 为 真 值 是 不 可 知 的 ， 实 际 上测 量 仪 器 可 以 用 约 定 真 值 或 实 际 值 来 计 算 其 误 差 的 大 小 ， 通 过 示 值 误 差 、 最 大 允 许 误 差、 引 用 误 差 或 准 确 度 等 级 来 定 量 进 行 表 述 。 实 际 上 准 确 度 等 级 也 只 是 一 种 表 述 形 式 ， 这些 等 级 的 划 分 仍 是 以 最 大 允 许 误 差 、 引 用 误 差 等 一 系 列 的 特 性 来 定 量 表 达 的 。 这 里 要 注意 ， 从 名 词 术 语 的 名 称 和 定 义 来 看 ， 测 量 仪 器 准 确 度 和 准 确 度 等 级 、 测 量 仪 器 的 示 值 误差 、 最 大 允 许